나노과학기술을 이용해 항생제 사용량을 10분의 1로 줄일 수 있는 치료법이 개발됐다.
서울아산병원 융합의학과 주진명 교수팀은 박테리아 감염 염증반응이 일어난 조직에 약물을 선별적으로 전달하는 펩타이드(서열:CARGGLKSC)와 함께 이를 선별적으로 전달하는 나노약물 전달체를 개발했다고 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering) 온라인에 발표했다.
이번 연구에 이용된 기술은 생체 내에서 단백질과 펩타이드, DNA간의 생화학적 상호작용을 통해 항체 개발 등에 활용하는 파지 디스플레이(phage display)다.
연구에 따르면 포도상구균에 감염돼 급성폐렴이 발생한 쥐를 항생제 반코마이신 투여군과 나노약물전달체 주입군으로 나누어 비교한 결과, 나노전달체군에서 항생제 사용량이 10분의 1로 줄어든 것으로 나타났다. 항생제 사용량이 크게 줄어든 만큼 관련 부작용 또한 많이 줄어들었다.
이번 연구에 사용된 다공성 실리콘 나노입자는 생분해성과 과학특성이 우수해 차세대 약물전달 플랫폼으로 각광받고 있다. 특히 화학약물 외에도 DNA, RNA 등 유전자 또는 여러 종류의 단백질도 전달할 수 있는 것으로 보고되고 있다.
이 나노 약물 전달체는 1차 항생제에 내성이 있는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 대해서도 효과가 있는 것으로 증명됐다.
이번에 발견된 펩타이드 역시 박테리아 뿐만 아니라 박테리아가 침투한 염증성 백혈구 등도 표적할 수 있는 것으로 밝혀져 신약 개발 가능성도 높아졌다.
한편 이번 연구는 교육부의 이공학개인기초연구지원사업과 보건복지부의 보건의료기술 연구개발사업 등의 지원을 통해 미국 UCSD(캘리포니아대학 샌디에이고), SBP의학연구소, 이탈리아 메시나 대학, 에스토니아 타르투대학과 공동으로 진행됐다.